JPH0850486A

JPH0850486A - サウンドデータアクセス装置、サンプリングデータ列補間装置、サンプリングデータ列アクセス装置、およびサンプリングデータ列補間方法、ならびにサウンドデータアクセス装置を用いたマルチメディア機器、および電子楽器

Info

Publication number: JPH0850486A
Application number: JP7117550A
Authority: JP
Inventors: Kyohiko Mizobata; 教彦溝端
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】サウンドメモリ内のデータを読み出す際に、
音程変換やサンプリング速度変換処理を行なうと同時に
メモリアクセス時のデータ読みだし遅延によるデータ欠
落を補償するサウンドデータアクセス装置を提供する。【構成】サウンドメモリ１１へのアクセスタイミン
グ、サウンドアクセスタイミングの実数倍の周波数のサ
ウンド補間タイミング、サウンド出力タイミングを生成
するタイミング生成手段１３と、サウンドアクセスタイ
ミングに同期してサウンドメモリからサウンドデータを
読み出すアドレスを生成するアドレス生成手段１２と、
サウンドアクセスタイミングでサウンドメモリ１１から
サウンドデータを取り込み、隣あったサウンドデータよ
りサウンド補間タイミングのサウンドデータを補間で求
め、サウンド出力タイミング信号により補間後のサウン
ドデータをサウンド出力信号として出力するデータ補間
手段１４を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サンプリングされて、
メモリに記憶されているサウンドデータを読み出す装置
に関するものであり、特にサウンドデータの読み出しと
同時にサウンドデータの音程変換やサンプリング周波数
の変換を行なうことが可能なサウンドデータアクセス装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアパーソナルコンピ
ュータ（以下、マルチメディアパソコンとします）やゲ
ーム機などのマルチメディア機器ではディジタルサウン
ドデータを扱えるようになってきており、そのサウンド
処理能力も向上してきている。このようなマルチメディ
ア機器におけるサウンド処理を分類すると以下のように
なる。

【０００３】(1)メモリからのサウンドデータの取り出
し (2)サンプリング周波数や音程の変換 (3)エコー／反響音の付加などの音響処理 (4)ミキシング処理 (5)符号化／復号化このような処理を電子楽器では主に専用回路で、マルチ
メディアパソコンやゲーム機では、ＤＳＰ（ディジタル
シグナルプロセッサ）で処理を行っている。ＤＳＰの性
能の向上は目覚ましく、プログラム次第で様々な処理が
可能となるＤＳＰが、今後多用されると考えられる。

【０００４】一方、ＤＳＰの性能向上に伴い、要求され
る処理内容や処理量も飛躍的に増加してきている。例え
ば、電子楽器では楽器の音を作り出すために３０チャン
ネル程度のサンプリングデータに対して、音程変換処
理、エコー／反射音処理を行い、ミキシングすることが
行われている。また、サウンドデータの符号化方式も、
圧縮効率がよい反面、複雑な処理を必要とするＭＰＥＧ
等の符号化方式が実用化されてきている。

【０００５】上記サウンド処理の中でも、音程変換及び
サンプリング速度変換は汎用的に行われる処理である。
ここで、音程変換及びサンプリング速度変換について説
明する。

【０００６】音程変換とは、サンプリングされたサウン
ドデータの音程を変化させる処理のことである。例え
ば、音階で「ラ」のピアノの音がサンプリングされたサ
ウンドデータがメモリ上にあったとすると、このサウン
ドデータからその他の音階の音（例えば「レ」や「ミ」
など）を生成することである。

【０００７】５００Ｈｚの音を４０ＫＨｚでサンプリン
グしたサウンドデータを４００Ｈｚのサウンドデータに
変換する処理を以下に説明する。

【０００８】５００Ｈｚの音を４０ＫＨｚでサンプリン
グすると、１周期に８０個のサンプリングデータが含ま
れる。一方、４００Ｈｚの音を４０ＫＨｚでサンプリン
グすると、１周期に１００個のサンプリングデータが含
まれる。そこで、５００Ｈｚの１周期分のデータを１０
０等分した点でのサウンドデータを補間演算によって求
めると４００Ｈｚの音を４０ＫＨｚサンプリングしたサ
ウンドデータと同じデータを得ることができる。これ
を、４０ＫＨｚのサンプリング周波数でＤＡ変換して再
生することにより、４００Ｈｚの音が再生される。

【０００９】音程変換の使用例としては、電子楽器（電
子ピアノなど）があげられる。最近の電子楽器では、本
物の楽器と同じ音を出力するために、実際の楽器の音を
サンプリングしたデータを記憶している。演奏にあわせ
て記憶したデータを音として再生することにより、本物
の楽器の音に類似した音を再生することができる。しか
し、全音階のサウンドデータを記憶するためには、膨大
なメモリが必要となる。従って、全音階のサウンドデー
タを記憶しておくような電子楽器を製造することは、現
実的ではない。このため、いくつかの音階のサウンドデ
ータのみを記憶しておき、記憶されていない音を再生す
るためには、記憶しているデータから音程変換によって
必要な音を生成して出力する。

【００１０】例えば、USP5,111,727に記載のディジタル
サンプリング楽器は、メモリに格納されている、サンプ
リングされたサウンドデータを補間することにより音程
変換を行う。

【００１１】また、昨今のゲーム機や、パーソナルコン
ピュータにおいても、楽譜データを元に、演奏するよう
なハードウエアおよびソフトウエアが利用されている。
このような機器においても、電子楽器と同様にいくつか
の音のデータをサンプリングして保持しており、保持し
た音を音程変換することにより、様々な音程の音を発生
させるような音源装置を備えている。

【００１２】次にサンプリング速度変換について説明す
る。サンプリング速度変換とは、あるサンプリング周波
数でサンプリングされたサウンドデータを別のサンプリ
ング周波数のサウンドデータに変換する処理のことであ
る。例えば、４０ＫＨｚのＡＤ変換器を有する装置によ
って、４０ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプリング
されたサウンドデータを、４４ＫＨｚのＤＡ変換器を有
する装置で再生する場合には、サンプリングデータを４
４ＫＨｚに変換する必要がある。

【００１３】５００Ｈｚの音を４０ＫＨｚでサンプリン
グしたサウンドデータを、４４ＫＨｚでサンプリングし
た５００Ｈｚのサウンドデータに変換する処理を以下に
説明する。

【００１４】サンプリング速度変換が必要となるのは、
サンプリング時のＡＤ変換器と再生時のＤＡ変換器と
で、サンプリング周波数が異なる場合である。

【００１５】５００Ｈｚの音を４０ＫＨｚでサンプリン
グすると、８０サンプリングデータで１周期の波形が表
現される。一方４４ＫＨｚでサンプリングすると、８８
サンプリングデータで１周期の波形が表現される。そこ
で、４０ＫＨｚでサンプリングされたサウンドデータを
４４ＫＨｚでサンプリングされたサウンドデータに変換
するためには、８０サンプリング分のデータから８８サ
ンプリング分のサウンドデータを作り出すことになる。
つまり、１周期の波形を表す８０個のサンプリングデー
タから、１周期の波形を８８等分した点のサウンドデー
タを補間演算により求めることにより、４０ＫＨｚでサ
ンプリングされた５００Ｈｚのサウンドデータを４４Ｋ
Ｈｚでサンプリングされた５００Ｈｚのサウンドデータ
に変換することができる。変換後のサウンドデータを４
４ＫＨｚのサンプリング周波数でＤＡ変換して再生する
ことにより、５００Ｈｚの音が出力される。

【００１６】現在、多用されるようになってきているサ
ウンドデータは、音楽データやディジタル通信の音声デ
ータなどを、それぞれの機器に最適なサンプリング周波
数によってサンプリングされたものである。例えば、各
機器に用いられているサンプリング周波数との対応を、
以下の表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】最近では、機器のマルチメディア化が進
み、１つの装置で様々なメディアから得られた音を再生
する必要がある。例えば、通信機能とＣＤ−ＲＯＭ装置
とを備えたマルチメディアパソコンでは、ディジタル電
話から得られた８ＫＨｚのサウンドデータと、ＣＤ−Ｒ
ＯＭから得られた１６ＫＨｚ他のサウンドデータとを、
再生できなければならない。しかし、それぞれのメディ
ア専用の再生回路をマルチメディアパソコンに備えてい
たのでは、機器の規模が大きくなり、価格も高価にな
る。そこで、１つのサウンド再生回路で複数種類のサン
プリング周波数のサウンドデータを再生しなければなら
ない。このためにサウンドデータのサンプリング周波数
を、機器の備えるＤＡ変換器のサンプリング周波数に変
換するという方法がとられる。

【００１９】以上説明したとおり、音程変換処理は、サ
ンプリングされたサウンドデータを補間し、サンプリン
グ点間のサウンドデータを作りだし、サンプリングされ
たサウンドデータの数を変更し、この結果を元のサンプ
リング周波数で再生することによって達成される。

【００２０】一方、サンプリング速度変換処理は、サン
プリングされたサウンドデータを補間し、サンプリング
点間のサウンドデータを作りだし、サンプリングされた
サウンドデータの数を変更し、この結果を新たなサンプ
リング周波数で再生することによって達成される。

【００２１】このように、音程変換処理とサンプリング
速度変換処理は、ＡＤ変換時のサンプリング周波数と、
ＤＡ変換時のサンプリング周波数とが、同じであるか異
なるかの違いであり、変換処理としては同一であると考
えられる。

【００２２】ここで、従来のマルチメディア機器におけ
る、サウンドメモリからのデータの読み出し、音程変換
などの処理を以下に説明する。

【００２３】図１６は、従来のマルチメディア機器の概
略構成を示す図である。

【００２４】従来のマルチメディア機器は、ＣＰＵ，メ
インメモリ、ディスク装置、サウンド回路、画像表示回
路を有しており、それぞれがバスを介して接続される。
サウンド回路は、サウンドデータバッファ回路、サウン
ドＤＳＰ、ＤＳＰ用メモリ、及びサウンドＤＡ変換器を
有しており、画像表示回路は、画像メモリ及びビデオＤ
Ａ変換器を有している。

【００２５】さらにサウンド回路には、サウンド出力装
置が接続され、画像表示回路には、表示装置が接続され
ている。

【００２６】メインメモリに格納されている画像データ
を表示装置に表示しながら、同時に、メインメモリに格
納されているサウンドデータに対して、サンプリング速
度変換を行い、さらにサウンドＤＳＰで処理を行い、そ
の結果をサウンド出力装置から出力する場合について説
明する。

【００２７】まず、ＣＰＵはサウンドＤＳＰに、サウン
ド処理とサウンド出力を指示する。次に、ＣＰＵはメイ
ンメモリから画像データを読み出し、画像表示回路の画
像メモリに書き込む。

【００２８】同時に、サウンドＤＳＰは、メインメモリ
からサウンドデータを読み出すように、サウンドデータ
バッファ回路に指示する。

【００２９】サウンドデータバッファ回路は、指示され
たサウンドデータをメインメモリから読み出し、バッフ
ァメモリに記憶する。

【００３０】サウンドＤＳＰは、サウンドデータバッフ
ァ回路のバッファメモリからサウンドデータを読み出
し、ＤＳＰプログラムによりサンプリング速度変換を行
い、さらにＤＳＰプログラムに従い、サウンド処理を行
い、結果をサウンドＤＡ変換器に出力する。ＤＡ変換さ
れたサウンドは、サウンド出力装置より出力される。

【００３１】一方、画像表示回路はＣＰＵにより書き込
まれた画像データを順次ビデオＤＡ変換器に出力し、Ｄ
Ａ変換された画像を表示装置に画像を表示する。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、マルチメディ
アパソコンやゲーム機では、プログラム、サウンドデー
タ、画像データなどの各種のデータは、同じメインメモ
リ上に格納されている。また、メインメモリ、サウンド
処理回路、画像表示回路等は１つのシステムバスに接続
されている。このため、メインメモリからの全てのデー
タの呼び出しは、システムバスを経由して行われる。こ
のような構成のマルチメディア機器において、画像デー
タの表示、プログラムの呼び出し、サウンド処理が同時
に行われた場合、もしくは複数チャンネルのサウンドデ
ータを同時にメモリから読み出す場合には、メインメモ
リへのデータの読み出しが集中し、その結果衝突をおこ
し、読み出しまでに待ち時間が生じることになる。言い
換えると、メモリアクセスに遅延が生じることになる。
サウンドの音程変換やサンプリング速度変換は、隣り合
ったサウンドデータをもとに補間処理を行うため、デー
タの読み出しが遅れた場合、補間処理ができず誤った結
果が得られることになる。

【００３３】そこで、従来のサウンド処理回路には、サ
ウンドチャンネル毎にＦＩＦＯメモリ（バッファメモ
リ）を設け、メインメモリからのサウンドデータを先読
みし、サウンド処理回路のバッファメモリに保存してお
くという方法がとられている。この方法によると、各チ
ャンネル毎にサウンド処理回路が必要とするタイミング
でＦＩＦＯメモリからサウンドデータを取り出し、処理
を行うことが可能となっていた。

【００３４】しかし、３０チャンネル程度のサウンドデ
ータが同時に処理されるようなサウンド処理のために
は、各チャンネル毎にバッファを設けなければならない
ため、バッファメモリの容量が問題になる。特に最近で
はサウンド処理回路を構成するＤＳＰやバッファメモリ
を含めて１つのＬＳＩに実装されるようになってきてお
り、ＬＳＩの小規模化／低価格化のためにもバッファメ
モリの削減が望まれる。従来のマルチメディア機器にお
いて、メモリアクセスに遅延が発生した場合の問題につ
いて、さらに詳細に説明する。

【００３５】まず、ＦＩＦＯメモリを持たない場合にメ
モリアクセスの遅延が発生した時の動作と問題を述べ
る。

【００３６】図９の実線の棒グラフで示すようなサンプ
リングサウンドデータ列がメモリに記憶されているとす
る。このようなサンプリングサウンドデータ列のサンプ
リング周波数を変換するために、時刻Ｔ６のサウンドデ
ータＤ６（破線の棒グラフで示す）を求めるとする。こ
の場合時刻Ｔ２のサウンドデータＤ２はメモリから読み
出されている。時刻Ｔ６のサウンドデータＤ６を求める
ためには、時刻Ｔ３のサウンドデータを読み出し以下の
式に従い演算を行なう。

【００３７】

【数１】

【００３８】図１０に示すように、メモリ読み出しの遅
延が発生した場合にも、サンプリング速度変換結果はサ
ンプリング速度変換後のタイミングに同期して求められ
なければならない。このため、時刻Ｔ３のデータＤ３が
得られないにも関わらず式(1)に示す演算は実行されな
ければならず、Ｄ３の代わりにＤ２を用いることにな
る。この結果時刻Ｔ６のデータＤ６はＤ２と等しくなっ
てしまい、正しくない結果が得られる。

【００３９】そこで、従来は上記の通りメモリアクセス
の遅延の補償のためにサウンド処理回路にＦＩＦＯメモ
リを設け、サウンドデータをあらかじめ複数サンプリン
グ分読み出しておき、サウンド処理回路による式(1)の
演算に必要となった時に即時に読み出せるように準備し
ておく。しかし、複数のチャネルのサウンドデータそれ
ぞれにＦＩＦＯメモリを設けるため、メモリ容量が大き
くなってしまう。メモリ容量が大きくなるということ
は、音程変換やサンプリング速度変換の処理装置をＬＳ
Ｉで実現する際には大きな障害となる。

【００４０】このような、サンプリングデータの補間や
メモリアクセスの遅延に関する問題は、サウンドデータ
だけではなく、アナログデータをサンプリングして得ら
れるサンプリングデータに共通の問題でもある。

【００４１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ハードウェア規模が
小さく、かつサウンド処理には必須の音程変換処理やサ
ンプリング速度変換処理を実現できるサウンドデータア
クセス装置を提供することにある。

【００４２】本発明の他の目的は、メモリ読み出しの遅
延に対応して出力サウンドデータを予測出力できるサウ
ンドデータアクセス装置を提供することにある。

【００４３】本発明のさらに他の目的は、サンプリング
データ列を補間して、所望のサンプリング周波数のサン
プリングデータ列を得ることができるサンプリングデー
タ列補間装置およびその方法を提供することにある。

【００４４】本発明のさらに他の目的は、メモリ中に格
納されているサンプリングデータ列を読み出して、所望
のサンプリング間隔のサンプリングデータ列を生成する
ことができるサンプリングデータ列アクセス装置を提供
することにある。

【００４５】本発明のさらに他の目的は、メモリ上のサ
ウンドデータにアクセスする際に遅延が生じた場合に
も、対応可能なマルチメディア機器を提供することにあ
る。

【００４６】本発明のさらに他の目的は、予めサンプリ
ングされたデータから様々な音程の音を再生可能な電子
楽器を提供することにある。

【００４７】

【課題を解決するための手段】本発明のサウンドデータ
アクセス装置は、サンプリングされデジタル化されたサ
ウンドデータを記憶しており、サウンドアドレス信号を
受け取り、該サウンドアドレス信号が示すアドレスに記
憶されているサウンドデータをサウンドデータ信号とし
て出力するサウンドメモリと、該サウンドメモリへアク
セスするタイミングを生成しこのタイミングを示すサウ
ンドアクセスタイミング信号を出力し、さらに該サウン
ドアクセスタイミング信号の実数倍の周波数のサウンド
補間タイミング信号を出力し、さらにサウンド出力タイ
ミングを生成しこのタイミングを表すサウンド出力タイ
ミング信号を出力するタイミング生成手段と、該サウン
ドアクセスタイミング信号を受け取り、該サウンドアク
セスタイミング信号に同期して、該サウンドメモリから
該サウンドデータを読み出すアドレスを生成し、該アド
レスを表すサウンドアドレス信号を該サウンドメモリに
出力するアドレス生成手段と、該サウンド補間タイミン
グ信号と、該サウンド出力タイミング信号と、該サウン
ドデータ信号とを受け取り、サウンド出力信号を出力す
るデータ補間選択手段とを備え、該データ補間選択手段
は、隣あった少なくとも２つのサウンドデータを用いて
該サウンド補間タイミング信号で示されるタイミングの
サウンドデータを補間して求める補間部と、該サウンド
出力タイミング信号で示されるタイミングで補間後の該
サウンドデータをサウンド出力信号として出力する選択
部とを備えており、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００４８】好ましくは、前記サウンドメモリがさらに
前記サウンドデータ信号を出力するタイミングを表すサ
ウンドデータ有効信号を出力し、前記データ補間選択手
段がさらに該サウンドデータ有効信号を受け取り、該サ
ウンドデータ信号を該サウンドデータ有効信号に同期し
て取り込む。

【００４９】ある実施例では、前記補間部は、前記サウ
ンドデータ信号を記憶し、該サウンドデータ信号の表す
データを入力サウンド信号として出力するサウンドレジ
スタと、補間サウンド信号を記憶保持し、該補間サウン
ド信号の表すデータを累積サウンド信号として出力する
累積サウンドレジスタと、該入力サウンド信号と該累積
サウンド信号との差の１／ｎ倍（ｎは実数）を求め、こ
の結果をサウンド差分信号として出力するサウンド差分
演算手段と、該サウンド差分信号を受け取り、該サウン
ド差分信号の表すサウンド差分データの累積を求め累積
結果を該補間サウンド信号として出力する累積手段とを
備え、前記選択部は、該補間サウンド信号を前記サウン
ド出力タイミング信号により示されるタイミングで記憶
し、該補間サウンド信号が表すデータを前記サウンド出
力信号として出力する出力レジスタを備えている。

【００５０】ある実施例では、前記補間部は、受け取っ
た前記サウンドデータ有効信号により示されるタイミン
グで前記サウンドデータ信号を記憶し、該サウンドデー
タ信号の表すデータを入力サウンド信号として出力する
サウンドレジスタと、該サウンドデータ有効信号により
示されるタイミングで補間サウンド信号を記憶保持し、
該補間サウンド信号の表すデータを累積サウンド信号と
して出力する累積サウンドレジスタと、該入力サウンド
信号と該累積サウンド信号との差の１／ｎ倍（ｎは実
数）を求め、この結果をサウンド差分信号として出力す
るサウンド差分演算手段と、該サウンド差分信号を受け
取り、該サウンド差分信号の表すサウンド差分データの
累積を求め累積結果を該補間サウンド信号として出力す
る累積手段と、前記選択部は、該補間サウンド信号を前
記サウンド出力タイミング信号により示されるタイミン
グで記憶し、該補間サウンド信号が表すデータを前記サ
ウンド出力信号として出力する出力レジスタとを備えて
いる。

【００５１】好ましくは、前記タイミング生成手段が、
前記サウンドアクセスタイミング信号の２の冪乗倍（２
^m倍とする。ただし１≦ｍ）の周波数の前記サウンド補
間タイミング信号を出力し、前記サウンド差分演算手段
が、前記入力サウンド信号と前記累積サウンド信号の差
をｍビット右シフトすることにより１／（２^m）倍を計
算し、この結果を前記サウンド差分信号として出力す
る。

【００５２】また、前記タイミング生成手段が、前記サ
ウンド出力タイミング信号を複数列生成し、該サウンド
出力タイミング信号のそれぞれの列に同期して、前記サ
ウンド出力信号を複数列出力してもよい。また、前記複
数列のサウンド出力タイミング信号のそれぞれに対応し
て、前記データ補間選択手段が複数の選択部を備えるこ
とにより、複数列のサウンド出力信号を同時に生成して
もよい。

【００５３】また、前記複数列のサウンド出力タイミン
グ信号のそれぞれに対応して、前記データ補間選択手段
が複数の補間部と該複数の補間部にそれぞれ対応する複
数の選択部とを備えることにより、複数列のサウンド出
力信号を同時に生成してもよい。

【００５４】また、前記データ補間選択手段は、時分割
処理を行うことにより、複数列のサウンド出力信号を出
力し、前記タイミング生成手段は複数列の出力記憶タイ
ミング信号を出力し、さらに、該複数列のサウンド出力
信号のそれぞれに対応する複数の出力記憶手段を備え、
該複数の出力記憶手段のそれぞれは、対応するサウンド
出力信号および対応する出力記憶タイミング信号を受け
取り、該サウンド出力信号を記憶保持し、該出力記憶タ
イミング信号に同期して、記憶保持された該サウンド出
力信号を出力してもよい。

【００５５】好ましくは、前記データ補間選択手段が、
隣り合った２つのサウンドデータを用いて前記サウンド
補間タイミング信号で示されるタイミングのサウンドデ
ータを求めることにより、補間演算の処理の負荷が軽減
される。

【００５６】また、前記データ補間選択手段が、隣り合
った３つ以上のサウンドデータを用いて前記サウンド補
間タイミング信号で示されるタイミングのサウンドデー
タを求めてもよい。

【００５７】本発明のサンプリングデータ列補間装置
は、受け取った第１のサンプリングデータ列を補間し
て、該第１のサンプリングデータ列よりもサンプリング
間隔の狭い第２のサンプリングデータ列を生成し、該第
２のサンプリングデータ列を出力する補間手段と、該第
２のサンプリングデータ列を受け取り、該第２のサンプ
リングデータ列から所定のサンプリング間隔のサンプル
データを選択して、第３のサンプリングデータ列として
出力する選択手段とを備えており、そのことにより上記
目的が達成される。

【００５８】好ましくは、前記第２のサンプリングデー
タ列のサンプリング間隔が等間隔である。

【００５９】好ましくは、前記第２のサンプリングデー
タ列のサンプリング間隔が、前記第１のサンプリングデ
ータ列のサンプリング間隔の実数倍である。

【００６０】好ましくは、前記補間手段は、受け取った
前記第１のサンプリングデータ列の隣り合った２つのサ
ンプルデータを用いて内挿補間することにより、該２つ
のサンプルデータの間の補間データである前記第２のサ
ンプリングデータ列のサンプルデータを継続的に求め、
さらに、内挿補間のための該第１のサンプリングデータ
列のサンプルデータが必要なタイミングで得られなかっ
た時には、既に受け取っている該第１のサンプリングデ
ータ列の隣り合った２つのサンプルデータを外挿補間す
ることにより、該第２のサンプリングデータを遅延する
ことなく出力可能である。

【００６１】また、前記選択手段が複数の選択部を有
し、それぞれの該選択部が前記第２のサンプリングデー
タ列から、第３のサンプリングデータ列を生成してもよ
い。

【００６２】また、前記補間手段と前記選択手段とが行
う処理を時分割処理することによって、前記第２のサン
プリングデータ列から、前記第３のサンプリングデータ
列を複数生成してもよい。

【００６３】本発明のサンプリングデータ列アクセス装
置は、第１のサンプリングデータ列を記憶しており、ア
ドレス信号を受け取ると、該アドレス信号が表すアドレ
スに記憶されているサンプルデータを出力するメモリ
と、該アドレス信号を生成し、出力するアドレス生成手
段と、該メモリへアクセスするタイミングを表すアクセ
スタイミング信号と、補間演算を行うタイミングを表す
補間タイミング信号と、補間データの中からデータを選
択するためのデータ出力タイミング信号とを生成し、そ
れぞれ出力するタイミング生成手段と、該メモリから第
１のサンプリングデータ列を受け取り、該第１のサンプ
リングデータ列の補間演算を該補間タイミング信号に同
期して行い、それによって第２のサンプリングデータ列
を生成し、さらに該第２のサンプリングデータ列をデー
タ出力タイミング信号に同期して選択し、第３のサンプ
リングデータ列として出力するデータ補間選択手段と、
を備えており、そのことにより上記目的が達成される。

【００６４】好ましくは、前記メモリが、サンプルデー
タを出力するタイミングをサンプルデータ有効信号とし
て出力し、前記データ補間選択手段が該サンプルデータ
有効信号を受け取ることによって、該メモリへのアクセ
スに遅延が生じているか否かを検知し、遅延が生じてい
る場合にも、すでに受け取った第１のサンプリングデー
タ列の少なくとも２つのサンプルデータを用いて補間演
算を行い、前記第２のサンプリングデータ列を遅延する
ことなく出力可能である。

【００６５】本発明のマルチメディア機器は、画像表示
およびサウンド処理機能を備えたマルチメディア機器で
あって、該マルチメディア機器は、システムバスに接続
されたＣＰＵと、メインメモリと、サウンド回路と、画
像表示回路とを備え、該サウンド回路が、本発明のサウ
ンドデータアクセス装置を備えていることにより、該メ
インメモリへのアクセスに遅延が発生した場合に、補間
すべきサウンドデータを既に得られたサウンドデータか
ら予測することが可能であり、そのことにより上記目的
が達成される。

【００６６】本発明の電子楽器は、サウンドメモリ上に
格納されたサンプリングデータを用いて任意の音程の音
を生成する電子楽器であって、システムバスに接続され
たＣＰＵと、メインメモリと、入力装置と、サウンドメ
モリと、サウンド回路と、サウンド出力手段とを備えて
おり、サウンドメモリに予め格納されているサウンドデ
ータを用いて、該入力装置が検出した所望の音に類似し
たサウンドを生成してサウンド出力手段より出力し、該
サウンド回路は、本発明のサウンドデータアクセス装置
を備えていることにより、音程変換処理と、和音生成処
理とが、該サウンドデータアクセス装置によって実行さ
れ、そのことにより上記目的が達成される。

【００６７】本発明のサンプリングデータ列補間方法
は、入力された第１のサンプリングデータ列を補間し
て、該第１のサンプリングデータ列よりもサンプリング
間隔の狭い第２のサンプリングデータ列を生成し、該第
２のサンプリングデータ列を出力する補間ステップと、
該第２のサンプリングデータ列を受け取り、該第２のサ
ンプリングデータ列から所定のサンプリング間隔のサン
プルデータを選択して、第３のサンプリングデータ列と
して出力する選択ステップとを備えておりそのことによ
り上記目的が達成される。

【００６８】

【作用】図３に示すように、本発明では、音程変換やサ
ンプリング速度変換のために、サンプリング周波数の実
数倍の補間データを、隣り合った、少なくとも２つのデ
ータを用いて常に内挿補間演算を行うことによって求め
ている。ここで、補間データの周波数を補間クロック周
波数とする。

【００６９】この方法では、次の補間演算のための新た
なサウンドデータの読み出しが遅延し取得できなかった
場合にも、その前の２つのサンプリングデータを用いて
外挿補間することにより、サウンドデータを予測するこ
とが可能となる。例えば、図４のＴ２において、Ｄ３の
データを読み出すことができなかった場合にも、Ｄ１お
よびＤ２を用いて外挿補間することにより、Ｔ２１にお
けるデータＤ８を得ることができる。

【００７０】より具体的には、本発明の装置は上記の構
成をとることにより、以下のようにデータの補間を行
う。

【００７１】タイミング生成手段により出力されたサウ
ンドアクセスタイミング信号に同期して、アドレス生成
手段ではサウンドメモリアクセスのアドレスを生成し、
サウンドメモリに出力する。サウンドメモリからは入力
されたサウンドアドレスに該当するサウンドデータが読
み出されこのデータがサウンドデータ信号として出力さ
れデータ補間手段に入力される。データ補間手段では、
今入力されたサウンドデータと一つ前に入力されたサウ
ンドデータ（または補間後のサウンドデータ）との少な
くとも２つのサウンドデータより、この２つのサンプリ
ング間のサウンドデータを補間して求める。補間演算は
タイミング生成手段から出力されるサウンド補間タイミ
ング信号に同期して行なう。補間結果のサウンドデータ
をタイミング生成手段から出力されるサウンド出力タイ
ミング信号に同期してサウンド出力信号として出力す
る。上記のような動作によりサウンドメモリに記憶され
ているサンプリングされたサウンドデータ列のデータ間
におけるサウンドデータが補間演算により求められる。

【００７２】さらに、サウンドメモリからのサウンドデ
ータの読み出しが遅延した場合には、前の２つのサウン
ドデータによる補間が引続き行なわれる。これにより新
しいサウンドデータが読み込まれるまでの間、サウンド
データの外挿補間により出力サウンドデータが予測され
ることになる。

【００７３】本発明では、サウンドデータのメモリから
の読み出しタイミングやサウンドデータアクセス装置か
らの出力タイミングよりも頻繁なタイミングで連続的に
隣あったサンプリングサウンドデータ間の補間操作を行
ない、補間後のサウンドデータのうち出力として必要と
されるものだけを出力することにより、音程変換やサン
プリング速度変換を行なう。また、継続して補間操作を
行なうことにより、サウンドメモリアクセスが遅延し新
しいサウンドデータ入力が遅延した場合にも、すでに読
み出されたサウンドデータから現在の補間結果を外挿予
測することにより、サウンド出力を行なうことが可能と
なる。一般的に、サウンド信号には高周波成分に比べ低
周波成分の方がデータ値が大きい、すなわちサウンドデ
ータのサンプリング単位での急激な変化はあまり起こら
ないため、外挿予測による補間結果のサウンドデータと
実際のサウンドデータの差異が大きくなることは非常に
少ない。

【００７４】

【実施例】実施例１本発明によるサウンドデータアクセス装置の第１の実施
例を、図面を参照しながら説明する。本実施例では補間
クロック周波数がサンプリング周波数の８倍であるとす
る。

【００７５】図１は、本実施例のサウンドデータアクセ
ス装置の構成図である。このサウンドデータアクセス装
置は、アドレス生成回路１２、タイミング生成回路１
３、データ補間回路１４を有している。データ補間回路
１４は、さらに補間部１５および選択部１６を有してい
る。

【００７６】タイミング生成回路１３は、ＣＰＵ（図示
していない）から要求されるサウンド処理に応じて、メ
モリへアクセスするタイミングを生成し、このタイミン
グでサウンドアクセスタイミング信号１ｃをアドレス生
成回路１２に出力する。また、タイミング生成回路１３
は、データ補間のタイミングを生成し、このタイミング
で、サウンド補間タイミング信号１ｄをデータ補間回路
１４に出力する。さらに、タイミング生成回路１３は、
サウンド出力タイミングを生成し、このタイミングでサ
ウンド出力タイミング信号１ｅをデータ補間回路１４に
出力する。

【００７７】アドレス生成回路１２は、サウンドアクセ
スタイミング信号１ｃに同期して、サウンドＤＳＰ又は
サウンド処理回路（図示していない）からの指示によ
り、サウンドデータの格納されているメモリアドレスを
生成し、サウンドメモリに出力する。

【００７８】データ補間回路１４は、補間部１５と選択
部１６を有している。補間部１５は、サウンドデータ信
号１ｂを受け取る。サウンド補間タイミング信号１ｄに
同期して、受け取ったサウンドデータ信号のうち隣りあ
う２つのサンプルデータ間の補間データを求め、選択部
１６に出力する。選択部１６は、受け取った補間データ
の内、サウンド出力タイミング信号１ｅと同期する補間
データをサウンド出力信号１ｆとして出力する。

【００７９】図２は、データ補間回路１４の構成図であ
る。サウンドレジスタ２１は、サウンドデータ信号１ｂ
を記憶し、このデータを入力サウンド信号２ａとして出
力する。累積サウンドレジスタ２２は、補間サウンド信
号２ｄを記憶保持し、このデータを累積サウンド信号２
ｂとして出力する。サウンド差分演算部２３は、入力サ
ウンド信号２ａと、累積サウンド信号２ｂを入力し、こ
れらの差の１／８倍を求め、このデータをサウンド差分
信号２ｃとして出力する。累積部２４は、サウンド差分
信号２ｃとして入力される差分データの累積を求め累積
結果を補間サウンド信号２ｄとして出力する。出力レジ
スタ２５は、サウンド出力タイミング信号１ｅに同期し
て補間サウンド信号２ｄを記憶し、記憶内容をサウンド
出力信号１ｆとして出力する。

【００８０】以上のように構成されたサウンドデータア
クセス装置の動作を図５を用いて説明する。

【００８１】今、サウンドメモリ１１にサウンドデータ
列｛Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・｝が記憶されているとす
る。図５の時刻Ｔ０にタイミング生成回路１３よりサウ
ンドアクセスタイミング信号１ｃがアドレス生成回路１
２に入力される。アドレス生成回路１２ではサウンドデ
ータＤ２の格納されているアドレスを生成しサウンドア
ドレス信号１ａとしてサウンドメモリ１１に入力する。
サウンドメモリ１１からサウンドデータＤ２が読み出さ
れこのデータを示すサウンドデータ信号１ｂがデータ補
間回路１４に入力される。

【００８２】データ補間回路１４にサウンドデータＤ２
が入力されると、サウンドレジスタ２１に記憶され、記
憶されたサウンドデータＤ２が入力サウンド信号２ａと
して出力される。データ補間回路１４が継続的に動作し
ている場合、入力サウンド信号２ａが出力された時、補
間サウンド信号２ｄはサウンドデータＤ１となってお
り、累積サウンドレジスタ２２に入力されている。所定
のタイミングで、補間サウンド信号２ｄが示すサウンド
データＤ１は累積サウンドレジスタ２２に記憶され、累
積サウンド信号２ｂとして出力される。累積サウンド信
号２ｂ（データ値＝Ｄ１）と入力サウンド信号２ａ（デ
ータ値＝Ｄ２）はサウンド差分演算部２３に入力され
る。サウンド差分演算部２３では（Ｄ２−Ｄ１）／８を
求め、これをサウンド差分信号２ｃとして出力する。サ
ウンド差分信号２ｃは、累積部２４に入力される。累積
部２４ではサウンド補間タイミング信号１ｄが入力され
ると、その時点の補間サウンド信号２ｄのデータ値にサ
ウンド差分信号２ｃを加算し、これを補間サウンド信号
２ｄとして出力する。

【００８３】図３及び図５の時刻Ｔ１１では、補間サウ
ンド信号２ｄはデータ値Ｄ１であり、サウンド差分信号
２ｃはデータ値（Ｄ２−Ｄ１）／８となっている。時刻
Ｔ１１にサウンド補間タイミング信号１ｄが入力される
と、累積部２４ではＤ１＋（Ｄ２−Ｄ１）／８が求めら
れ、補間サウンド信号２ｄとして出力される。時刻Ｔ１
２には補間サウンド信号２ｄ（データ値＝Ｄ１＋（Ｄ２
−Ｄ１）／８）とサウンド差分信号２ｃ（データ値＝
（Ｄ２−Ｄ１）／８）が加算され補間サウンド信号２ｄ
のデータ値はＤ１＋（Ｄ２−Ｄ１）／４となる。累積部
２４ではサウンド補間タイミング信号１ｄが入力される
毎に同様に累積計算が行なわれ、補間サウンド信号２ｄ
のデータ値が更新される。時刻Ｔ５になると、サウンド
出力タイミング信号１ｅが入力される。サウンド出力タ
イミング信号１ｅが出力レジスタ２５に入力されると補
間サウンド信号２ｄのデータ値（順次累積が行なわれ、
データ値＝Ｄ１＋（Ｄ２−Ｄ１）／２）が出力レジスタ
２５に記憶され、サウンド出力信号１ｆとして出力され
る。

【００８４】次に、サウンドデータのサンプリング周波
数と、サウンドデータアクセス装置が使われるＬＳＩの
動作クロック周波数との関係について説明する。サウン
ドデータのサンプリング周波数は、民生用の機器では、
表１に示したように、８ＫＨｚから４８ＫＨｚが使用さ
れている。

【００８５】一方、高性能なＣＰＵやＤＳＰやその他の
ＬＳＩの動作クロック周波数は、４０ＭＨｚ以上のもの
が多くなってきている。また、システムバスのデータ転
送クロック周波数も２５ＭＨｚ以上のものが多くなって
きている。

【００８６】ここでは、簡単に比較するために、サウン
ドデータのサンプリング周波数を４０ＫＨｚ，サウンド
データアクセス装置の動作クロック周波数を４０ＭＨｚ
として考える。

【００８７】動作クロック周波数は、サンプリング周波
数の１０００倍である。これはサンプリングデータを１
つアクセスする間に、サウンドデータアクセス装置は、
１０００クロック分の演算が可能であることを意味す
る。また、サウンドデータアクセス装置におけるサウン
ドデータの補間演算は、１クロックで演算可能である。
このことは、サンプリングサウンドデータ間の時間を１
０００に等分し、それぞれの時刻のサウンドデータを補
間演算で求めることが可能であることを意味する。すな
わち、サンプリング周波数の１０００倍の補間クロック
周波数により補間演算をリアルタイムに処理することが
可能である。

【００８８】このように、現在のＬＳＩに本発明のサウ
ンドデータアクセス装置を実装することにより、サンプ
リング間隔に対して十分細かな補間処理を行うことがで
きる。

【００８９】さらに１つのサウンドデータアクセス装置
で時分割処理を行い、複数チャネルの補間処理を行うこ
とも可能である。例えば、補間クロック周波数をサンプ
リング周波数の１６倍に設定すると、約６０チャネル分
（１０００÷１６＝６２．５）の補間処理を行えること
になる。

【００９０】次に、サウンドデータのサンプリング周波
数と、サウンドデータアクセス装置が使われるシステム
のシステムバスの動作クロック周波数またはメモリの読
み出し速度の関係について説明する。

【００９１】ここでは、サンプリング周波数と、サウン
ドデータアクセス装置がシステムバスを介してメモリか
らデータを読み出すクロック周波数について考察する。
簡単に比較するために、サンプリング周波数を４０ＫＨ
ｚ、メモリ読み出しクロック周波数を２０ＭＨｚとして
考える。

【００９２】メモリからデータを読み出すために必要と
なるアクセス時間は、一般的なＤＲＡＭやＳＲＡＭのメ
モリアクセス時間から考えると、５０ｎｓ（＝１／２０
ＭＨｚ）もしくは、これの２〜３倍である。さらにメモ
リへのアクセスが衝突し、読み出しに遅延が生じた場合
の待ち時間は、一般的なコンピュータシステムの場合の
システムバス待ち時間より考えると、アクセス時間の１
０倍程度である。

【００９３】以上より、サウンドデータを読み出す場合
の最大待ち時間は、５０ｎｓ×３×１０＝１．５μｓ程度となる。

【００９４】サウンドデータサンプリング時間間隔は２
５μｓ（＝１／４０ＫＨｚ）であり、最大待ち時間との
比は約１７倍になる。

【００９５】このことは、サンプリング周波数の１６倍
程度の補間クロックの周波数ならば、サウンドデータの
読み出しの遅延は、ほぼ１補間クロックの間に収まるこ
とを意味している。

【００９６】サンプリング周波数の１６倍の補間クロッ
クでサンプリング時間間隔を補間処理している場合、１
補間クロック単位に、隣り合うサンプリングサウンドデ
ータの差の１／１６ずつ補間していくため１補間クロッ
ク時間のデータ読み出し遅延の場合のサウンドデータの
誤差は、隣り合うサンプリングデータの差の１／１６程
度となる。

【００９７】以上より、補間クロック周波数は、サンプ
リング周波数の８から３２倍程度が適していると考えら
れる。また、補間クロック周波数が、サンプリング周波
数の２のべき乗倍であれば、補間部が容易に（小規模の
回路で）実現できるため、８倍、１６倍、３２倍などが
最適である。

【００９８】補間クロックがサンプリング周波数の１６
倍の場合、６０チャンル程度のサウンドデータを時分割
で処理可能であり、最近のサウンド処理装置で同時に３
０チャネル程度のサウンドデータの処理を行うという性
能を満足している。

【００９９】このためデータ補間回路とサウンドメモリ
の間にアクセス遅延の補償のためのバッファメモリを設
ける必要がなくなる。

【０１００】本実施例のサウンドデータアクセス装置は
上記のように動作することにより、サウンドメモリ１１
に格納されているサウンドデータの補間データを常に計
算によって求め、所望のタイミングをサウンド出力タイ
ミング信号として生成することによって、所望のサンプ
リング間隔のサウンドデータを得ることができる。その
結果、得られたサウンドデータを所望のサンプリング周
波数のＤＡ変換器でアナログ変換することにより、音程
変換処理やサンプリング速度変換処理を実行することが
できる。また、本実施例のサウンドデータアクセス装置
は、乗算器を必要としない。

【０１０１】なお、本実施例においては、複数の時刻ポ
イントの補間データを時系列的に順次求めたが、より汎
用的な方法として、複数の時刻ポイントの補間データを
同時に求めてもよい。

【０１０２】例えば、時刻Ｔおよび時刻Ｔ＋１の間を８
つの時刻ポイント（Ｔ〜Ｔ＋１／８，Ｔ＋１／８〜Ｔ＋
２／８、・・・、Ｔ＋７／８〜Ｔ＋１）に分割し、それ
ぞれの時刻ポイントにおける補間データを求める場合に
ついて説明する。時刻ｔに出力すべきサウンドデータを
Ｄ（ｔ）で表すと求めるべき補間データは以下のように
なる。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】Ｄ（Ｔ）およびＤ（Ｔ＋１）が入力された
時点で、補間データは同時に求めることが可能である。
同時に求められた補間データを、出力記憶回路に記憶し
ておきタイミング生成回路から出力されるサウンド出力
タイミング信号１ｅに同期してサウンド出力信号１ｆを
出力することができる。

【０１０５】また、本実施例では、補間データを求める
演算は、隣り合う２つのサウンドデータを用いて補間演
算を行ったが、隣り合う３以上のサウンドデータを用い
て補間演算を行ってもよい。

【０１０６】さらに、本実施例においては、ハードウエ
アを用いて実現する例を説明したが、ＤＳＰ等のプログ
ラム可能なプロセッサを用いることにより、ソフトウエ
アで実現することも可能である。ソフトウエアで実現す
る場合のフローチャートを図１７および図１８に示す。

【０１０７】なお、本実施例において、補間クロック周
波数をサンプリング周波数の８倍に選んだが、８倍に限
定するものではなく、任意の実数倍にすることが可能で
ある。また、サウンド補間タイミング信号の周波数とサ
ウンドアクセスタイミング信号の周波数との比を２の冪
乗倍にすることにより、サウンド差分演算部における除
算処理をビットシフトで実現できる。

【０１０８】また、本実施例はサウンドデータを用いて
説明したが、本実施例のサウンドデータアクセス装置
は、サウンドデータ以外のサンプリングデータをアクセ
スする場合にも利用可能である。

【０１０９】実施例２本発明のサウンドデータアクセス装置の第２の実施例に
ついて説明する。図６は、第２の実施例の構成図であ
る。実施例２は、サウンドメモリアクセスに遅延が生じ
る可能性のある場合の装置である。

【０１１０】実施例１と異なる部分についてのみ詳細に
説明する。

【０１１１】以下本発明の第２の実施例のサウンドデー
タアクセス装置について、図面を参照しながら説明す
る。なお、本実施例では補間クロック周波数をサンプリ
ング周波数の８倍とする。

【０１１２】図６は本発明の実施例におけるサウンドデ
ータアクセス装置の構成図である。図６において、図１
と同じ参照番号を付している回路は、実施例１と同様で
あるので説明を省略する。

【０１１３】データ補間回路６１は、サウンド補間タイ
ミング信号１ｄ、サウンド出力タイミング信号１ｅ、サ
ウンドデータ信号１ｂおよびサウンドデータ有効信号１
ｇを受け取り、サウンド出力信号１ｆを出力する。デー
タ補間回路６１は、サウンドデータ有効信号１ｇに同期
してサウンドデータ信号１ｂを取り込む。取り込まれた
隣あうサウンドデータをもとに、サウンド補間タイミン
グ信号１ｄで示されるタイミングのサウンドデータを補
間により求める。補間後のサウンドデータを、サウンド
出力タイミング信号１ｅにより示されるタイミングでサ
ウンド出力信号１ｆとして出力する。

【０１１４】データ補間回路６１は図７に示すように構
成される。サウンドレジスタ７１は、サウンドデータ有
効信号１ｇにより示されるタイミングでサウンドデータ
信号１ｂを記憶し、このデータを入力サウンド信号２ａ
として出力する。累積サウンドレジスタ７２は、補間サ
ウンド信号２ｄをサウンドデータ有効信号１ｇに同期し
て記憶保持し、このデータを累積サウンド信号２ｂとし
て出力する。サウンド差分演算部２３は、入力サウンド
信号２ａと累積サウンド信号２ｂとを入力し、これらの
差の１／８倍を求め、このデータをサウンド差分信号２
ｃとして出力する。累積部２４は、サウンド差分信号２
ｃとして入力されるサウンド差分データの累積を求め、
累積結果を補間サウンド信号２ｄとして出力する。出力
レジスタ２５は、補間サウンド信号２ｄを入力しサウン
ド出力タイミング信号１ｅに同期して記憶し、記憶内容
をサウンド出力信号１ｆとして出力する出力レジスタで
ある。

【０１１５】以上のように構成されたサウンドデータア
クセス装置について、以下図８を用いて、サウンドメモ
リ１１からのサウンドデータの読み出しに遅延が生じた
場合の動作について説明する。

【０１１６】サウンドメモリ１１にサウンドデータ列
（データ値は図４に示すＤ１、Ｄ２、Ｄ３・・・であ
る）が記憶されている。図４及び図８の時刻Ｔ１７にタ
イミング生成回路１３よりサウンドアクセスタイミング
信号１ｃが出力され、アドレス生成回路１２に入力され
る。アドレス生成回路１２ではサウンドデータＤ３の格
納されているアドレスを生成しサウンドアドレス信号１
ａとしてサウンドメモリ１１に入力する。サウンドメモ
リ１１の読み出しが即時に行なわれると図５に示すよう
にサウンドデータＤ３が時刻Ｔ２と時刻Ｔ２１の間にお
いて読み出されるが、サウンドメモリ１１への他のアク
セス（データの書き込みや他のチャネルのサウンドデー
タの読み出しなど）が行なわれており、アクセスに遅延
が生じたとする。その結果、時刻Ｔ２１と時刻Ｔ２２の
間にサウンドメモリ１１からサウンドデータＤ３が読み
出されサウンドデータ信号１ｂとしてデータ補間回路６
１に入力されたとする。

【０１１７】実施例１で説明したとおり、サウンドメモ
リ１１のアクセス遅延がない場合には、時刻Ｔ１４では
補間サウンド信号２ｄのデータ値はＤ１＋（Ｄ２−Ｄ
１）／２、時刻Ｔ２では補間サウンド信号２ｄのデータ
値はＤ２となる。この場合は、時刻Ｔ２１にはサウンド
入力信号２ａのデータ値がＤ３となり累積サウンド信号
２ｂのデータ値がＤ２となりサウンド差分演算部２３に
より新たな差分値が求められ、これが累積部２４により
累積されるはずである。

【０１１８】ところが、サウンドメモリ１１へのアクセ
スに遅延が生じ時刻Ｔ２においてサウンドデータＤ３が
得られなかった場合、サウンドレジスタ７１、累積サウ
ンドレジスタ７２の記憶データは更新されず、サウンド
差分演算部２３の出力であるサウンド差分信号２ｃのデ
ータ値は変化しない。このため時刻Ｔ２１における累積
部２４での演算結果として補間サウンド信号２ｄが出力
され、そのデータ値は、Ｄ２＋（Ｄ２−Ｄ１）／８であ
る。このデータ値が、サウンドメモリ１１の読み出しに
遅延が生じた場合の予測サウンドデータとなる。

【０１１９】この後、Ｔ２１とＴ２２の間においてサウ
ンドメモリ１１からサウンドデータＤ３が読み出され
る。この時点でサウンドレジスタ７１にサウンドデータ
Ｄ３が記憶される。これと同時に補間サウンド信号２ｄ
（データ値＝Ｄ２＋（Ｄ２−Ｄ１）／８）が累積サウン
ドレジスタ７２に記憶され、サウンド差分演算部２３で
新たに差分が求められこの結果［Ｄ３−｛Ｄ２＋（Ｄ２
−Ｄ１）／８｝］／８がサウンド差分信号２ｃとして累
積部２ｄに入力され累積計算が繰り返され補間サウンド
データが求められる。

【０１２０】上述のように、本実施例のサウンドデータ
アクセス装置では、サウンドメモリからのサウンドデー
タ読み出しに遅延が生じても、以前のサウンドデータよ
り外挿予測することにより、連続的にサウンドデータを
出力することができる。

【０１２１】以上のように本実施例によれば、サウンド
差分演算部を設け、隣あった入力サウンドデータ間の差
分を求め、これの累積を累積部により継続的に求めるこ
とにより、サンプリングデータ間の任意のタイミングに
おけるサウンドデータの値を補間により求めることが可
能となる。この補間されたサウンドデータをサウンド出
力タイミングで再サンプリングすることにより音程変換
処理やサンプリング速度変換処理を実行することが可能
となる。さらに継続的に差分値を累算することにより、
サウンドデータのメモリからの読み出しが遅延した場合
にも補間サウンドデータを外挿により予測することが可
能となる。

【０１２２】以下に、サンプリングデータが遅延した場
合に、補間データの誤差が蓄積、伝搬することなく、正
確な値に収束することを説明するために、補間時刻ポイ
ントと、その時刻での補間データを表３に示す。

【０１２３】

【表３】

【０１２４】上記のように、Ｔ２におけるサンプリング
データの読み出しが遅延した場合においても、その後の
データ（Ｄ４）が遅延無く得ることができれば、時刻Ｔ
４において正しいサウンドデータＤ４が得られる。

【０１２５】以上説明したように、サウンドメモリの読
み出しが遅延した場合にもサウンドデータを予測し出力
することができるため、データ補間回路の入力部にバッ
ファメモリを設ける必要もなくなる。

【０１２６】なお、本実施例においては、複数の時刻ポ
イントの補間データを時系列的に順次求めたが、より汎
用的な方法として、複数の時刻ポイントの補間データを
同時に求めてもよい。

【０１２７】また、本実施例では、補間データを求める
演算は、隣り合う２つのサンプルデータを用いて補間演
算を行ったが、隣り合う３以上のサンプルデータを用い
て補間演算を行ってもよい。

【０１２８】また、本実施例においては、ハードウエア
を用いて実現する例を説明したが、ＤＳＰ等のプログラ
ム可能なプロセッサを用いることにより、ソフトウエア
で実現することも可能である。

【０１２９】なお、本実施例において、補間クロック周
波数をサンプリング周波数の８倍に選んだが、８倍に限
定するものではなく、任意の実数倍にすることが可能で
ある。また、サウンド補間タイミング信号の周波数をサ
ウンドアクセスタイミング信号の周波数の比を２の冪乗
倍にすることにより、サウンド差分演算部における除算
処理をビットシフトで実現できる。

【０１３０】また、本実施例はサウンドデータを用いて
説明したが、本実施例のサウンドデータアクセス装置
は、サウンドデータ以外のサンプリングデータをアクセ
スする場合にも利用可能である。

【０１３１】実施例３以下に、本発明のサウンドデータアクセス装置の第３の
実施例について説明する。本発明のサウンドデータアク
セス装置では、生成した補間データを必要なタイミング
で選択することによって、所望のサウンドデータを得る
ことができる。そこで、２つの選択部があれば、１つの
サウンドデータ列から、２つのサウンドデータ列を同時
に生成可能となる。

【０１３２】特にシンセサイザーのように、限られた音
程のサウンドデータから、同時に、様々な音程のサウン
ドデータを作り出さなければならないような用途に有効
に利用可能である。例えば、本実施例を音程変換処理に
利用した場合、サンプリングされた「ド」の音から、
「ミ」及び「ソ」の２つの音を同時に生成し、和音とし
て出力することが可能である。

【０１３３】さらに、１つのサウンドデータを用いて、
サンプリング周波数の異なる複数のサウンドデータを生
成し、出力することも可能である。

【０１３４】図１１は、第３の実施例の構成図である。
図１１中で図１と同じ番号を付したものは、実施例１に
記載されたものと同じであるので説明を省略する。

【０１３５】本実施例のサウンドデータアクセス装置の
動作の実施例１と異なる部分についてのみ詳細に説明す
る。タイミング生成回路１３は、２つのサウンド出力タ
イミング信号１ｅおよび１ｅ’を生成し、それぞれ選択
部１６ａおよび１６ｂに入力する。選択部１６ａおよび
１６ｂは、それぞれのサウンド出力タイミング信号に同
期してサウンド出力信号１ｆおよび１ｆ’を出力する。

【０１３６】なお、本実施例は図１２に示すように２つ
のデータ補間回路１４ａおよび１４ｂを並列に有するこ
とによっても実現可能である。

【０１３７】また、図１３に示すように、出力記憶回路
を備える事により、データ補間回路が時分割処理を行っ
て、２つのサウンド出力信号１ｆ及び１ｆ’を生成し、
同時に出力することも可能である。

【０１３８】本実施例では、２つのサウンド出力信号を
生成する場合について説明したが、３以上のサウンド出
力信号を生成することも可能である。

【０１３９】なお、本実施例においても、実施例２に示
すように、補間部が、データの遅延を考慮した構成であ
ってもよい。

【０１４０】また、本実施例においては、ハードウエア
を用いて実現する例を説明したが、ＤＳＰ等のプログラ
ム可能なプロセッサを用いることにより、ソフトウエア
で実現することも可能である。

【０１４１】また、本実施例はサウンドデータを用いて
説明したが、本実施例のサウンドデータアクセス装置
は、サウンドデータ以外のサンプリングデータをアクセ
スする場合にも利用可能である。

【０１４２】実施例４以下に本発明のサウンドデータアクセス装置をもちいた
マルチメディアパソコンの実施例を示す。

【０１４３】図１４は、マルチメディアパソコンの構成
を示すブロック図である。

【０１４４】本実施例のマルチメディアパソコンは、Ｃ
ＰＵ，メインメモリ、ディスク装置、サウンド回路、画
像表示回路、サウンド出力装置、表示装置を有してい
る。

【０１４５】ＣＰＵは、サウンド回路、画像表示回路お
よびディスク装置等の制御や、プログラムの実行を行
う。メインメモリには、必要に応じてディスク装置から
読み出されたプログラムや、サウンドデータおよび画像
データが格納される。ディスク装置は、プログラムやサ
ウンドデータおよび画像データ等を記憶する装置であ
り、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等で実現される。サ
ウンド回路は、サウンド処理を行う回路であり、サウン
ドデータアクセス装置、サウンドＤＳＰ、ＤＳＰ用メモ
リ、サウンドＤＡ変換器を有している。

【０１４６】また、画像表示回路は、画像メモリおよび
ビデオＤＡ変換器を有している。

【０１４７】サウンド出力装置は、サウンド回路から出
力されたサウンドデータをサウンドとして出力するため
の装置でありスピーカ等から構成される。

【０１４８】表示装置は、画像を表示するための装置で
あり、ＣＲＴディスプレイ等で構成される。

【０１４９】以上の様に構成されたマルチメディアパソ
コンの動作について説明する。

【０１５０】メインメモリに格納されている画像データ
を表示しながら、同時にサウンドデータのサンプリング
速度変換処理を行い、さらに、サウンドＤＳＰで反響音
の付加を行った後に出力している例を説明する。

【０１５１】ＣＰＵはサウンドＤＳＰに、サンプリング
速度変換処理と、反響音付加の処理と、サウンドの出力
を指示する。

【０１５２】次に、ＣＰＵはメインメモリから画像デー
タを読み出し、画像表示回路の画像メモリに書き込む。

【０１５３】同時にサウンドＤＳＰは、サンプリング速
度変換と、メインメモリからのサウンドデータ読み出し
をサウンドデータアクセス装置に指示する。

【０１５４】サウンドデータアクセス装置は、指示され
たサウンドデータをメインメモリから読み出し、サンプ
リング速度変換を行い、結果をサウンドＤＳＰに出力す
る。ここでサウンドデータアクセス装置は、例えば上記
実施例２で説明した回路であり、メモリアクセスの遅延
が生じた場合にも予測データを出力することが可能な回
路である。

【０１５５】サウンドＤＳＰでは、ＤＳＰプログラムに
従い、反響音の付加を行い、結果をサウンドＤＡ変換器
に出力し、サウンド出力装置から出力される。

【０１５６】一方、画像表示回路は、ＣＰＵによって書
き込まれた画像データを順次ビデオＤＡ変換器に出力
し、表示装置に画像を表示する。

【０１５７】以上の動作において、サウンド処理と画像
表示処理は、それぞれサウンドＤＳＰとＣＰＵが並列し
て行うため、同時に処理が実行される。さらに、メイン
メモリのデータ読み出しを行う時に遅延が生じたとして
も、サウンドデータアクセス装置に、外挿予測によって
求められたデータを出力する機能があるため、出力装置
から出力されるサウンドに遅延は生じない。

【０１５８】また、従来のマルチメディアパソコンのよ
うに、サウンドデータバッファ回路を設ける必要もな
い。

【０１５９】さらに、サウンドデータアクセス装置は、
複数チャネルに同時に出力する機能を持っていてもよ
い。

【０１６０】実施例５以下に実施例１のサウンドデータアクセス装置を用いた
電子ピアノの実施例について説明する。

【０１６１】図１５は、本実施例の電子ピアノの構成を
示すブロック図である。

【０１６２】本実施例の電子ピアノは、ＣＰＵ、メイン
メモリ、鍵盤装置、サウンドメモリ、サウンド回路、サ
ウンド出力装置を有している。ＣＰＵは、電子ピアノシ
ステム全体の制御およびサウンド回路の制御を行う。メ
インメモリは、電子ピアノのシステム制御プログラムを
必要に応じて格納する。鍵盤装置は、演奏者が抑えた鍵
盤の種類や、押さえる強さ、或いは、押さえている時間
を検出してその情報をＣＰＵに返す装置である。サウン
ドメモリは、予めサンプリングしたデータ、例えば、ピ
アノやギターの音をサンプリングしたデータを格納する
メモリであって、ＲＯＭ等で構成される。サウンド回路
は、サウンドデータアクセス装置、サウンド処理回路、
およびサウンドＤＡ変換器を有している。

【０１６３】サウンドデータアクセス装置は、サウンド
処理回路からの指示に従って、サウンドメモリからサウ
ンドデータを読み出し、音程変換または、サンプリング
速度変換処理を行った後、サウンド処理回路にサウンド
データを出力する。サウンド処理回路は、効果音や反響
音の付加などプログラムまたは、ハードウエアで定めら
れたサウンド処理を行う回路である。サウンドＤＡ変換
器はディジタルデータであるサウンドデータを所定のサ
ンプリング周波数でアナログデータに変換する。サウン
ド出力装置は、アナログのサウンドを出力する装置であ
り、スピーカ等から構成される。

【０１６４】次に鍵盤が押された時にそのキーに対応す
る音に反響音を付加して、生成されたサウンドを出力装
置から出力する例を説明する。

【０１６５】ＣＰＵは、鍵盤装置の押されたキーの種類
を検出し、出力すべき、音程（ここでは、４００Ｈｚと
する）、強さおよび継続時間をサウンド処理回路に設定
する。

【０１６６】サウンド処理回路は、出力すべきサウンド
データの読み出しをサウンドデータアクセス装置に指示
する。もし指定の音程のデータがサウンドメモリに存在
しない場合には、サウンドメモリに保持しているサウン
ドデータのうちいずれか１つのサウンドデータ（ここで
は５００Ｈｚのサウンド）を読み出しの指示をすると共
に、音程の変換を指示する。

【０１６７】サウンドデータアクセス装置は、サウンド
メモリから５００Ｈｚのサウンドデータを読み出し、音
程を４００Ｈｚに変換した後、サウンド処理回路に出力
する。

【０１６８】サウンド処理回路では、反響音を付加する
サウンド処理を行い、サウンドＤＡ変換器へ出力し、サ
ウンド出力装置から出力する。

【０１６９】以上の様に電子ピアノを構成することによ
り、全ての音階のデータをサウンドメモリに保持せずと
も、必要に応じて音程変換を行うことによって、必要な
音域の音を再生することが可能となる。

【０１７０】また、音程変換処理をサウンドデータアク
セス装置が行うために、サウンド処理回路の負荷が軽減
される。

【０１７１】なお、本実施例では、電子ピアノを例とし
たが、様々な楽器の音をサンプリングしてサウンドメモ
リに保持しておくことによって、様々な電子楽器を実現
することができる。また、演奏データの入力装置として
用いるのは、鍵盤装置でなくてもよい。

【０１７２】なお、本実施例においては、サウンドメモ
リからのデータの読み出しが遅延する可能性がないた
め、サウンドデータアクセス装置は、実施例１から実施
例３に示したいずれの装置であってもかまわない。

【０１７３】

【発明の効果】以上のように本発明のサウンドデータア
クセス装置は、サンプリングされデジタル化されたサウ
ンドデータを記憶しており、サウンドアドレス信号が入
力されると該当アドレスに記憶されているサウンドデー
タをサウンドデータ信号として出力し、同時にサウンド
データが出力されているタイミングを示すサウンドデー
タ有効信号を出力するサウンドメモリと、サウンドメモ
リへのアクセスタイミングを生成しこのタイミングをサ
ウンドアクセスタイミング信号として出力しており、さ
らにサウンドアクセスタイミング信号のｎ倍（ｎは実
数）の周波数のサウンド補間タイミング信号を出力し、
さらにサウンド出力タイミングを生成しこのタイミング
をサウンド出力タイミング信号として出力するタイミン
グ生成手段と、タイミング生成手段から入力されたサウ
ンドアクセスタイミング信号に同期してサウンドメモリ
からサウンドデータを読み出すアドレスを生成し、この
アドレスをサウンドアドレス信号としてサウンドメモリ
に出力するアドレス生成手段と、タイミング生成手段か
らサウンド補間タイミング信号とサウンド出力タイミン
グ信号を入力しており、サウンドメモリからサウンドデ
ータ信号とサウンドデータ有効信号を入力しており、サ
ウンドデータ信号をサウンドデータ有効信号に同期して
取り込み、隣あったサンプリングのサウンドデータより
サウンド補間タイミング信号で示されるタイミングのサ
ウンドデータを補間して求め、サウンド出力タイミング
信号により示されるタイミングで補間後のサウンドデー
タをサウンド出力信号として出力するデータ補間選択手
段とを設けることにより、少なくとも以下の効果が得ら
れる。

【０１７４】(1)汎用的に行われる音程変換やサンプリ
ング速度変換をメモリアクセスと同時に行うことができ
るため、従来これらの変換を行っていたＣＰＵやＤＳＰ
の負荷を軽減することができる。

【０１７５】(2)外挿補間予測が可能であるため、メモ
リアクセス遅延の補償のためのバッファメモリを設ける
必要がなくなる。

【０１７６】(3)音程変換やサンプリング速度変換の処
理と、サウンドメモリアクセスに遅延があった場合の出
力サウンドデータの補間予測処理とを、単一のハードウ
ェアで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のサウンドデータアクセス
装置の構成図

【図２】本発明の実施例１のデータ補間回路の構成図

【図３】サウンドメモリアクセスの遅延が無かった場
合の各時刻における、サウンドデータ値、補間サウンド
データ値、サウンド出力データ値の例

【図４】サウンドメモリアクセスの遅延があった場合
の、各時刻におけるサウンドデータ値、補間サウンドデ
ータ値、サウンド出力データ値の例

【図５】本発明の実施例１の、各信号の動作タイミン
グ図

【図６】本発明の実施例２のサウンドデータアクセス
装置の構成図

【図７】本発明の実施例２のデータ補間回路の構成図

【図８】本発明の実施例２の、メモリアクセスに遅延
が生じた場合の各信号の動作タイミング図

【図９】遅延がない場合の従来のデータ補間説明図

【図１０】遅延が生じた場合の従来のデータ補間説明
図

【図１１】本発明の実施例３において選択部を複数持
つ場合のサウンドデータアクセス装置の構成図

【図１２】本発明の実施例３においてデータ補間回路
を複数持つ場合のサウンドデータアクセス装置の構成図

【図１３】本発明の実施例３において複数時刻ポイン
トの補間データを同時に求める場合のサウンドデータア
クセス装置の構成図

【図１４】本発明の実施例４のマルチメディアパソコ
ンの構成図

【図１５】本発明の実施例５の電子楽器の構成図

【図１６】従来のマルチメディアパソコンの構成図

【図１７】本発明のサウンドデータアクセス装置をソ
フトウエアで実現する場合のフローチャート

【図１８】本発明のサウンドデータアクセス装置をソ
フトウエアで実現する場合の詳細フローチャート

【符号の説明】

１１サウンドメモリ１２アドレス生成回路１３タイミング生成回路１４データ補間回路２１サウンドレジスタ２２累積サウンドレジスタ２３サウンド差分演算部２４累積部２５出力レジスタ１ａサウンドアドレス信号１ｂサウンドデータ信号１ｃサウンドアクセスタイミング信号１ｄサウンド補間タイミング信号１ｅサウンド出力タイミング信号１ｆサウンド出力信号１ｇサウンドデータ有効信号２ａ入力サウンド信号２ｂ累積サウンド信号２ｃサウンド差分信号２ｄ補間サウンド信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】サウンドデータアクセス装置、サンプリングデータ列補間装置、サンプリングデータ列アクセス装置、およびサンプリングデータ列補間方法、ならびにサウンドデータアクセス装置を用いたマルチメディア機器、および電子楽器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サンプリングされデジタル化されたサウ
ンドデータを記憶しており、サウンドアドレス信号を受
け取り、該サウンドアドレス信号が示すアドレスに記憶
されているサウンドデータをサウンドデータ信号として
出力するサウンドメモリと、該サウンドメモリへアクセスするタイミングを生成しこ
のタイミングを示すサウンドアクセスタイミング信号を
出力し、さらに該サウンドアクセスタイミング信号の実
数倍の周波数のサウンド補間タイミング信号を出力し、
さらにサウンド出力タイミングを生成しこのタイミング
を表すサウンド出力タイミング信号を出力するタイミン
グ生成手段と、該サウンドアクセスタイミング信号を受け取り、該サウ
ンドアクセスタイミング信号に同期して、該サウンドメ
モリから該サウンドデータを読み出すアドレスを生成
し、該アドレスを表すサウンドアドレス信号を該サウン
ドメモリに出力するアドレス生成手段と、該サウンド補間タイミング信号と、該サウンド出力タイ
ミング信号と、該サウンドデータ信号とを受け取り、サ
ウンド出力信号を出力するデータ補間選択手段とを備
え、該データ補間選択手段は、隣あった少なくとも２つのサウンドデータを用いて該サ
ウンド補間タイミング信号で示されるタイミングのサウ
ンドデータを補間して求める補間部と、該サウンド出力タイミング信号で示されるタイミングで
補間後の該サウンドデータをサウンド出力信号として出
力する選択部とを備えたサウンドデータアクセス装置。
【請求項２】前記サウンドメモリがさらに前記サウン
ドデータ信号を出力するタイミングを表すサウンドデー
タ有効信号を出力し、前記データ補間選択手段がさらに
該サウンドデータ有効信号を受け取り、該サウンドデー
タ信号を該サウンドデータ有効信号に同期して取り込む
請求項１に記載のサウンドデータアクセス装置。
【請求項３】前記補間部は、前記サウンドデータ信号
を記憶し、該サウンドデータ信号の表すデータを入力サ
ウンド信号として出力するサウンドレジスタと、補間サ
ウンド信号を記憶保持し、該補間サウンド信号の表すデ
ータを累積サウンド信号として出力する累積サウンドレ
ジスタと、該入力サウンド信号と該累積サウンド信号との差の１／
ｎ倍（ｎは実数）を求め、この結果をサウンド差分信号
として出力するサウンド差分演算手段と、該サウンド差分信号を受け取り、該サウンド差分信号の
表すサウンド差分データの累積を求め累積結果を該補間
サウンド信号として出力する累積手段とを備え、前記選択部は、該補間サウンド信号を前記サウンド出力
タイミング信号により示されるタイミングで記憶し、該
補間サウンド信号が表すデータを前記サウンド出力信号
として出力する出力レジスタを備えた請求項１に記載の
サウンドデータアクセス装置。
【請求項４】前記補間部は、受け取った前記サウンド
データ有効信号により示されるタイミングで前記サウン
ドデータ信号を記憶し、該サウンドデータ信号の表すデ
ータを入力サウンド信号として出力するサウンドレジス
タと、該サウンドデータ有効信号により示されるタイミ
ングで補間サウンド信号を記憶保持し、該補間サウンド
信号の表すデータを累積サウンド信号として出力する累
積サウンドレジスタと、該入力サウンド信号と該累積サウンド信号との差の１／
ｎ倍（ｎは実数）を求め、この結果をサウンド差分信号
として出力するサウンド差分演算手段と、該サウンド差分信号を受け取り、該サウンド差分信号の
表すサウンド差分データの累積を求め累積結果を該補間
サウンド信号として出力する累積手段と、前記選択部は、該補間サウンド信号を前記サウンド出力
タイミング信号により示されるタイミングで記憶し、該
補間サウンド信号が表すデータを前記サウンド出力信号
として出力する出力レジスタとを備えた請求項２に記載
のサウンドデータアクセス装置。
【請求項５】前記タイミング生成手段が、前記サウン
ドアクセスタイミング信号の２の冪乗倍（２^m倍とす
る。ただし１≦ｍ）の周波数の前記サウンド補間タイミ
ング信号を出力し、前記サウンド差分演算手段が、前記入力サウンド信号と
前記累積サウンド信号の差をｍビット右シフトすること
により１／（２^m）倍を計算し、この結果を前記サウン
ド差分信号として出力する請求項３または請求項４に記
載のサウンドデータアクセス装置。
【請求項６】前記タイミング生成手段が、前記サウン
ド出力タイミング信号を複数列生成し、該サウンド出力
タイミング信号のそれぞれの列に同期して、前記サウン
ド出力信号を複数列出力する、請求項１に記載のサウン
ドデータアクセス装置。
【請求項７】前記複数列のサウンド出力タイミング信
号のそれぞれに対応して、前記データ補間選択手段が複
数の選択部を備えることにより、複数列のサウンド出力
信号を同時に生成することが可能な、請求項６に記載の
サウンドデータアクセス装置。
【請求項８】前記複数列のサウンド出力タイミング信
号のそれぞれに対応して、前記データ補間選択手段が複
数の補間部と該複数の補間部にそれぞれ対応する複数の
選択部とを備えることにより、複数列のサウンド出力信
号を同時に生成することが可能な請求項６に記載のサウ
ンドデータアクセス装置。
【請求項９】前記データ補間選択手段は、時分割処理
を行うことにより、複数列のサウンド出力信号を出力
し、前記タイミング生成手段は複数列の出力記憶タイミ
ング信号を出力し、さらに、該複数列のサウンド出力信号のそれぞれに対応
する複数の出力記憶手段を備え、該複数の出力記憶手段のそれぞれは、対応するサウンド
出力信号および対応する出力記憶タイミング信号を受け
取り、該サウンド出力信号を記憶保持し、該出力記憶タ
イミング信号に同期して、記憶保持された該サウンド出
力信号を出力する請求項１に記載のサウンドデータアク
セス装置。
【請求項１０】受け取った第１のサンプリングデータ
列を補間して、該第１のサンプリングデータ列よりもサ
ンプリング間隔の狭い第２のサンプリングデータ列を生
成し、該第２のサンプリングデータ列を出力する補間手
段と、該第２のサンプリングデータ列を受け取り、該第２のサ
ンプリングデータ列から所定のサンプリング間隔のサン
プルデータを選択して、第３のサンプリングデータ列と
して出力する選択手段とを備えたサンプリングデータ列
補間装置。
【請求項１１】前記第２のサンプリングデータ列のサ
ンプリング間隔が等間隔である、請求項１０に記載のサ
ンプリングデータ列補間装置。
【請求項１２】前記第２のサンプリングデータ列のサ
ンプリング間隔が、前記第１のサンプリングデータ列の
サンプリング間隔の実数倍である、請求項１０に記載の
サンプリングデータ列補間装置。
【請求項１３】前記補間手段は、受け取った前記第１
のサンプリングデータ列の隣り合った２つのサンプルデ
ータを用いて内挿補間することにより、該２つのサンプ
ルデータの間の補間データである前記第２のサンプリン
グデータ列のサンプルデータを継続的に求め、さらに、
内挿補間のための該第１のサンプリングデータ列のサン
プルデータが必要なタイミングで得られなかった時に
は、既に受け取っている該第１のサンプリングデータ列
の隣り合った２つのサンプルデータを外挿補間すること
により、該第２のサンプリングデータを遅延することな
く出力可能である請求項１０に記載のサンプリングデー
タ列補間装置。
【請求項１４】前記選択手段が複数の選択部を有し、
それぞれの該選択部が前記第２のサンプリングデータ列
から、第３のサンプリングデータ列を生成する、請求項
１０に記載のサンプリングデータ列補間装置。
【請求項１５】前記補間手段と前記選択手段とが行う
処理を時分割処理することによって、前記第２のサンプ
リングデータ列から、前記第３のサンプリングデータ列
を複数生成する、請求項１０に記載のサンプリングデー
タ列補間装置。
【請求項１６】第１のサンプリングデータ列を記憶し
ており、アドレス信号を受け取ると、該アドレス信号が
表すアドレスに記憶されているサンプルデータを出力す
るメモリと、該アドレス信号を生成し、出力するアドレス生成手段
と、該メモリへアクセスするタイミングを表すアクセスタイ
ミング信号と、補間演算を行うタイミングを表す補間タ
イミング信号と、補間データの中からデータを選択する
ためのデータ出力タイミング信号とを生成し、それぞれ
出力するタイミング生成手段と、該メモリから第１のサンプリングデータ列を受け取り、
該第１のサンプリングデータ列の補間演算を該補間タイ
ミング信号に同期して行い、それによって第２のサンプ
リングデータ列を生成し、さらに該第２のサンプリング
データ列をデータ出力タイミング信号に同期して選択
し、第３のサンプリングデータ列として出力するデータ
補間選択手段と、を備えるサンプリングデータ列アクセス装置。
【請求項１７】前記メモリが、サンプルデータを出力
するタイミングをサンプルデータ有効信号として出力
し、前記データ補間選択手段が該サンプルデータ有効信
号を受け取ることによって、該メモリへのアクセスに遅
延が生じているか否かを検知し、遅延が生じている場合
にも、すでに受け取った第１のサンプリングデータ列の
少なくとも２つのサンプルデータを用いて補間演算を行
い、前記第２のサンプリングデータ列を遅延することな
く出力可能な請求項１６に記載のサンプリングデータ列
アクセス装置。
【請求項１８】画像表示およびサウンド処理機能を備
えたマルチメディア機器であって、該マルチメディア機器は、システムバスに接続されたＣ
ＰＵと、メインメモリと、サウンド回路と、画像表示回
路とを備え、該サウンド回路が、請求項２または４に記載のサウンド
データアクセス装置を備えていることにより、該メイン
メモリへのアクセスに遅延が発生した場合に、補間すべ
きサウンドデータを既に得られたサウンドデータから予
測することが可能なマルチメディア機器。
【請求項１９】サウンドメモリ上に格納されたサンプ
リングデータを用いて任意の音程の音を生成する電子楽
器であって、システムバスに接続されたＣＰＵと、メインメモリと、
入力装置と、サウンドメモリと、サウンド回路と、サウ
ンド出力手段とを備えており、サウンドメモリに予め格
納されているサウンドデータを用いて、該入力装置が検
出した所望の音に類似したサウンドを生成してサウンド
出力手段より出力し、該サウンド回路は、請求項１から９に記載のいずれかの
サウンドデータアクセス装置を備えていることにより、
音程変換処理と、和音生成処理とが、該サウンドデータ
アクセス装置によって実行される電子楽器。
【請求項２０】入力された第１のサンプリングデータ
列を補間して、該第１のサンプリングデータ列よりもサ
ンプリング間隔の狭い第２のサンプリングデータ列を生
成し、該第２のサンプリングデータ列を出力する補間ス
テップと、該第２のサンプリングデータ列を受け取り、該第２のサ
ンプリングデータ列から所定のサンプリング間隔のサン
プルデータを選択して、第３のサンプリングデータ列と
して出力する選択ステップとを備えたサンプリングデー
タ列補間方法。
【請求項２１】前記データ補間選択手段が、隣り合っ
た２つのサウンドデータを用いて前記サウンド補間タイ
ミング信号で示されるタイミングのサウンドデータを求
めることにより、補間演算の処理の負荷が軽減された請
求項３に記載のサウンドデータアクセス装置。
【請求項２２】前記データ補間選択手段が、隣り合っ
た３つ以上のサウンドデータを用いて前記サウンド補間
タイミング信号で示されるタイミングのサウンドデータ
を求める請求項１に記載のサウンドデータアクセス装
置。